JPH1082887A - Method for removing dust from nuclear fuel pellet, and device therefor - Google Patents

Method for removing dust from nuclear fuel pellet, and device therefor

Info

Publication number
JPH1082887A
JPH1082887A JP9210778A JP21077897A JPH1082887A JP H1082887 A JPH1082887 A JP H1082887A JP 9210778 A JP9210778 A JP 9210778A JP 21077897 A JP21077897 A JP 21077897A JP H1082887 A JPH1082887 A JP H1082887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pellet
dust
laser beam
pellets
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9210778A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3926433B2 (en
Inventor
Bernard Picco
ピッコ ベルナール
Michel Marchand
マルシャン ミシェル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orano Cycle SA
Original Assignee
Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA filed Critical Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
Publication of JPH1082887A publication Critical patent/JPH1082887A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3926433B2 publication Critical patent/JP3926433B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C21/00Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
    • G21C21/02Manufacture of fuel elements or breeder elements contained in non-active casings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0042Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove dust generated by grinding and accumulated on the surface of a nuclear fuel pellet, by laser beam impact. SOLUTION: The method for removing dust from at least one nuclear fuel pellet 7 subjected to grinding and having dust of material forming the nuclear fuel pellet, remaining on the pellet surface, has a process of exposing this surface to impact of laser beams 3 with an ideal characteristic to remove dust attachment, and a process for removing a product generated from the removing on dust attachment. In order to exposed the this surface to the impact of the laser beams 3, a motion mechanism 19 imparting translation to the laser beams 3 to the pellet 7 in combination with rotation of the pellet 7, a member 8 for recovering the product, a mirror 5 for leading the laser beams 3 to the pellet 7, and a laser beam protective screen 23 are arranged in a glove box 2 connected to a laser source 1 and provided with observation windows 21, 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザービームに
よって核燃料ペレットからダストを除去する方法に関す
るものである。さらに、本発明は前記方法を実施するた
めの装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing dust from nuclear fuel pellets by using a laser beam. The invention further relates to an apparatus for performing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子力産業において使用される燃料は、
ペレットコラムによって構成される円柱形ジオメトリを
有する要素から形成されており、各ペレットコラムは、
金属性容器内に収容されている。ペレットは、可変ウラ
ン235含量を有する二酸化ウランから作られ得、それ
は、他の酸化物、例えば二酸化プルトニウム(Pu
2)、と化合される、または、化合されない。二酸化
ウラン(UO2 )と二酸化プルトニウム(PuO2 )と
の混合物から形成されたペレットは、MOX(混合酸化
物)ペレットとして知られている。これらペレットは、
ペレット型に応じて、UO2 粉またはUO2 粉とPuO
2 粉との混合物を固めたのち、高温度で焼結することに
よって生産される。これらペレットは、直径要件を尊重
するように選択的に研削加工を施され得る。この研削加
工は、製造プロセスが研削を行うことなしに最終直径公
差を直接守ることを可能にすることができない場合には
不可欠である。例えば、軽水炉において使用されるペレ
ットの場合がそれである。
BACKGROUND OF THE INVENTION Fuels used in the nuclear industry are:
Each pellet column is formed from elements having a cylindrical geometry constituted by pellet columns,
Housed in a metal container. The pellets can be made from uranium dioxide having a variable uranium 235 content, which can include other oxides such as plutonium dioxide (Pu
O 2 ), or not. Pellets formed from a mixture of uranium dioxide (UO 2 ) and plutonium dioxide (PuO 2 ) are known as MOX (mixed oxide) pellets. These pellets
UO 2 powder or UO 2 powder and PuO, depending on the pellet type
It is produced by sintering at a high temperature after solidifying the mixture with the two powders. These pellets can be selectively ground to respect diameter requirements. This grinding is essential if the manufacturing process cannot make it possible to directly adhere to the final diameter tolerance without performing the grinding. For example, in the case of pellets used in light water reactors.

【0003】前記研削加工は、2つの研削ホイールの間
においてペレットを機械加工することによって達成され
るが、それによってダストが発生し、それらの一部は、
ペレットの円柱面上に外殻を形成して残留する。研削ダ
ストは、ペレットの材料と同じ物質によって構成される
ミクロンまたはミクロン以下の単位の粒子から成る。ダ
ストの照射線量は、使用された研削ホイールの性質、機
械加工厚さなどに応じて異なる。
[0003] Said grinding is achieved by machining the pellets between two grinding wheels, which generates dust, some of which are:
An outer shell is formed on the cylindrical surface of the pellet and remains. Grinding dust consists of micron or sub-micron units of particles composed of the same substance as the material of the pellet. The irradiation dose of dust varies depending on the properties of the grinding wheel used, the machining thickness, and the like.

【0004】研削されたペレット面に、多かれ少なか
れ、ある程度の量をもって付着する前記ダストは、その
後、装置に堆積し、そして二酸化プルトニウムを基材と
する燃料の場合においては特に顕著な照射源を形成する
可能性があり、そこにおいて、時間とともに漸増する量
をもって、アメリシウムが生じる。さらに、前記ダスト
は、ペレットの最終自動化選別作業を妨害し、そして、
ペレットが間違って不合格にされる事態を生じさせるお
それがある。また、前記ダストは、燃料棒を形成するた
めペレットを金属容器内に収容する際、キャンニング装
置へのダスト堆積も起す。
[0004] The dust, which adheres more or less to a certain amount to the ground pellet surface, then deposits on the equipment and forms a particularly pronounced radiation source in the case of plutonium dioxide based fuels. Where americium forms in increasing amounts over time. Further, the dust interferes with the final automated sorting operation of the pellets, and
This may cause the pellets to be incorrectly rejected. The dust also causes dust to accumulate on the canning device when the pellets are stored in a metal container to form a fuel rod.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のごと
き不利を除去することを意図する。本発明は、核燃料ペ
レット、特に研削されて連続流れ方式で到着するMOX
ペレット、からのダスト除去を可能にする。本発明によ
る研削ダストの除去の結果として、下記の諸利点が得ら
れる: − 研削装置下流における放射性材料粒子(残留汚染)
の分散を排除し、グローブボックス内に配置された装置
および装備におけるダスト形成を排除する; − 自動外観制御がペレットに対し遂行されて、ペレッ
トの正しい選別が誤って為されないことを可能にし、そ
れにより一部のペレットが間違って不合格にされる事態
を無くする; − キャンニング装置におけるダスト形成を排除し、そ
の結果、燃料棒を形成するためのペレットのキャンニン
グ作業の際の燃料棒の汚染が回避される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims at obviating the disadvantages mentioned above. The present invention relates to nuclear fuel pellets, especially MOXs that are ground and arrive in a continuous flow manner.
Enables dust removal from pellets. As a result of the removal of grinding dust according to the invention, the following advantages are obtained:-radioactive material particles downstream of the grinding device (residual contamination).
Eliminating dust formation in equipment and equipment located in the glove box;-automatic appearance control is performed on the pellets, allowing correct sorting of the pellets not to be inadvertently made; Eliminates accidental rejection of some of the pellets;-Eliminates dust formation in the canning device and consequently reduces the fuel rods during the canning operation of the pellets to form fuel rods. Pollution is avoided.

【0006】気体層流によって核燃料ペレットからダス
トを除去する装置が既に知られていて、フランス公開特
許A−2699317号に開示されている。該装置は、
ダスト除去管を有し、その内部でペレットが循環して運
動し、それによりダストの除去が達成され得る。前記管
は、その入口端部に、気体注入口、ペレット導入開口、
および該管内で循環して運動するペレットのまわりに少
なくとも25m/sの速度のダスト除去気体層流を発生
させる手段が設けられており、前記気体流は平行であ
り、そして、ペレット変位方向と同じ方向に指向されて
おり、そして前記ダスト除去管は、さらに、その出口端
部にダスト・気体吸引口およびダスト除去済みペレット
回収開口が設けられている。
[0006] Devices for removing dust from nuclear fuel pellets by laminar gas flow are already known and are disclosed in French patent publication A-2699317. The device comprises:
It has a dust removal tube in which the pellets circulate and move, whereby dust removal can be achieved. The tube has a gas inlet, a pellet introduction opening at its inlet end,
And means are provided for generating a laminar dedusting gas stream at a velocity of at least 25 m / s around the pellets circulating in the tube, said gas stream being parallel and being in the same direction as the pellet displacement direction. The dust removal tube is further provided with a dust / gas suction port and a dust removal pellet collection opening at an outlet end thereof.

【0007】核燃料ペレットからダストを、そして特に
研削加工にともなってペレットの表面にその外殻を形成
したダストを除去するため、本発明は適切な出力を有す
るレーザービームの使用を提案する。
The present invention proposes the use of a laser beam having a suitable power to remove dust from nuclear fuel pellets, and in particular dust that has formed its shell on the surface of the pellets during grinding.

【0008】物体の表面を清掃するためレーザービーム
の衝撃を使用することは既に知られている。したがっ
て、初期の状態を回復するため、例えば芸術作品を復元
するために、環境から到来する化合物の堆積によって汚
染された表面を清掃することが可能である。かくして、
欧州公開特許A−380387号は、清掃さるべき表面
に焦点を合わせられるレーザービームを使用して素材
(特に、石、ガラス、鋼、セラミック、木材、紙、厚紙
など)の表面を清掃する方法を開示している。この目的
のために使用されるレーザーの“ピーク出力”は、数百
kWと数ダースMWとの間の値に設定される。清掃さる
べき表面におけるレーザービームの直径は、十分の数M
W/cm2 と数ダースMW/cm2 との間の“ピーク出
力”密度を前記表面上に得るように選択される。開示さ
れた装置は、1つのレーザーと、レーザービームを別の
複数のレーザービームに分割する装置とを有する。特許
文献に開示された手順の適用分野は、特に、芸術作品
(歴史的記念物、木製家具、ガラス、陶器類)の分野で
あり、そして管類の製造間における清掃またはそれらの
爾後のスケール除去の分野である。
It is already known to use the impact of a laser beam to clean the surface of an object. Thus, it is possible to clean surfaces contaminated by the deposition of compounds coming from the environment in order to restore the initial state, for example to restore works of art. Thus,
EP-A-380387 describes a method for cleaning the surface of a material (especially stone, glass, steel, ceramic, wood, paper, cardboard, etc.) using a laser beam which is focused on the surface to be cleaned. Has been disclosed. The "peak power" of the laser used for this purpose is set at a value between a few hundred kW and a few dozen MW. The diameter of the laser beam on the surface to be cleaned is a few M
The "peak power" density between W / cm 2 and a few dozen MW / cm 2 is selected to obtain on the surface. The disclosed apparatus has one laser and an apparatus for splitting the laser beam into another plurality of laser beams. The field of application of the procedures disclosed in the patent literature is in particular in the field of works of art (historical monuments, wooden furniture, glass, pottery) and cleaning or subsequent descaling during the production of tubing In the field.

【0009】また、固体表面の汚染状態を制御するため
にレーザービームを使用することも知られている。例え
ば、フランス公開特許A−2714464号には、特
に、レーザービームによって射出された粒子を分析する
目的をもって、該粒子を吸引する装置を採用するレーザ
ー汚染制御法が開示されている。この装置は、制御され
るべき表面領域を覆う開口を有する囲い箱を有する。前
記囲い箱には、前記領域に対するレーザービームの衝撃
によってサンプリングされるべき粒子を引き出すため、
レーザービームを透過させる透明プレートまたはフォイ
ルが設置されている。前記囲い箱は、さらに、粒子を移
転するための気体の循環を可能にする入口と出口を有
し、そして前記囲い箱には、前記気体が前記透明プレー
トを清掃するように透明プレートに可能なかぎり近接し
て配置された付加入口が設けられ得る。
[0009] It is also known to use laser beams to control the contamination of solid surfaces. For example, French Patent Publication A-2714464 discloses a laser contamination control method that employs a device for aspirating particles, particularly for the purpose of analyzing particles emitted by a laser beam. The device has an enclosure with an opening covering the surface area to be controlled. In the enclosure, to extract the particles to be sampled by the impact of the laser beam on the area,
A transparent plate or foil for transmitting the laser beam is provided. The enclosure further has an inlet and an outlet to allow circulation of a gas to transfer particles, and the enclosure has a transparent plate for the gas to clean the transparent plate. An additional inlet located as close as possible can be provided.

【0010】また、レーザービームの衝撃を、分析目的
のための材料サンプルの採取に使用することも可能であ
る。レーザービームがサンプルの気化を生じさせ、気化
した材料は、例えばそれを支持体上に凝縮させる(ドイ
ツ公開特許A−1961315号参照)ことによって、
または不活性キャリヤーガスを使用する(米国特許42
20414号参照)ことによって収集される。
[0010] The impact of a laser beam can also be used to collect material samples for analytical purposes. The laser beam causes the vaporization of the sample, and the vaporized material is, for example, condensed on a support (see DE-A-196 313 15).
Or use an inert carrier gas (US Pat.
20414).

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の場合は、レーザ
ービームの衝撃は、物体表面上に堆積した異なる物質か
ら成る汚染層を除去するために、または、分析目的のた
めの材料サンプルを採取するためには使用されない。適
切な出力を有するレーザービームによる衝撃は、核燃料
ペレットの表面上に存在する機械切削ダストの光子付着
物除去を生じさせるために使用される。前記機械切削ダ
ストは、前記ペレットの材料と同じ性質を有しており、
その前には前記材料の一部を構成していたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the impact of a laser beam is used to remove contaminant layers of different materials deposited on the surface of an object or to collect a sample of material for analytical purposes. Not used to Impact with a laser beam having the appropriate power is used to cause photon deposits of the machined dust present on the surface of the nuclear fuel pellet. The mechanical cutting dust has the same properties as the material of the pellet,
Before that, it constituted part of the material.

【0012】本発明は、特に、研削加工に起因する脆化
の結果として、ペレットの爾後の処理作業間に、ペレッ
トの表面から剥離するかもしれない構成粒子をペレット
の表面から除去することを意図する。
The present invention is specifically intended to remove from the surface of the pellet any constituent particles that may detach from the surface of the pellet during subsequent processing operations of the pellet as a result of embrittlement due to grinding. I do.

【0013】したがって、本発明は、核燃料ペレットを
構成する材料のダストをペレット表面に残留させる研削
加工が施された少なくとも1つの核燃料ペレットからダ
ストを除去する方法において、前記表面からダスト付着
物除去を生じさせるのに好適な特性を有するレーザービ
ームの衝撃に前記表面をさらすことと、前記ダスト付着
物除去から生じる生成物を前記表面から除去することか
ら構成されることを特徴とするダスト除去方法に関す
る。
Therefore, the present invention provides a method for removing dust from at least one nuclear fuel pellet which has been subjected to a grinding process to leave dust of a material constituting the nuclear fuel pellet on the pellet surface, wherein dust adhering material is removed from the surface. A method for removing dust from the surface, the method comprising exposing the surface to the impact of a laser beam having properties suitable for producing, and removing products from the surface from the dust deposit removal. .

【0014】前記表面におけるレーザービームの衝撃
は、レーザーショック効果を生じることが有利である
(すなわち、レーザーによって供給される比出力は、1
00MW/cm2 を超える)。
Advantageously, the impact of the laser beam on said surface produces a laser shock effect (ie, the specific power provided by the laser is less than 1).
00 MW / cm 2 ).

【0015】もしレーザービームが固定されているなら
ば、ペレットは、その表面全体をダスト除去が施される
ようにレーザービームの衝撃に対してさらすため運動さ
せられ得る。
[0015] If the laser beam is stationary, the pellet can be moved to expose the entire surface thereof to the impact of the laser beam such that dust removal is performed.

【0016】この場合において、もし前記ペレットが、
回転幾何円柱であるならば、そしてもしダスト除去を施
すべき表面が、その両基部を除いて、ペレットの円柱面
であるならば、前記レーザービームに相対する前記ペレ
ットの運動は、ペレットのその主軸線回りの回転運動と
関連したペレットの主軸線に従う並進運動であり得る。
In this case, if the pellets are:
If it is a rotating geometric cylinder, and if the surface to be dusted, except at its bases, is the cylindrical surface of the pellet, the movement of the pellet relative to the laser beam will be the major axis of the pellet. There may be a translational movement according to the main axis of the pellet associated with a rotational movement around the line.

【0017】前記ペレット、または例えば3つのペレッ
トから成るグループ、の運動は、もし前記レーザービー
ムのスポットが、その衝撃にさらされる前記ペレットま
たはペレットグループを有効範囲内に収めるのに適切な
サイズを有するならば、レーザービームに対して何らの
並進運動を行うことを要しない、前記ペレットまたはペ
レットグループの主軸線を中心とする該ペレットまたは
ペレットグループの単なる回転運動であり得る。
The movement of the pellet, or group of, for example, three pellets, is such that if the spot of the laser beam is of a suitable size to place the pellet or group of pellets exposed to the impact within an effective range. Then, it may be merely a rotary movement of the pellet or group of pellets about the main axis of the pellet or group of pellets without requiring any translational movement with respect to the laser beam.

【0018】また本発明は、核燃料ペレットを形成する
材料のダストをペレット表面に残留させる研削加工が施
された少なくとも1つの核燃料ペレットからダストを除
去する装置において、前記表面からダスト付着物除去を
生じさせるのに好適な特性を有するレーザービームによ
る衝撃に前記表面をさらす手段と、前記ダスト付着物除
去から生じる生成物を前記表面から除去する手段とを有
することを特徴とするダスト除去装置に関する。
According to the present invention, there is provided an apparatus for removing dust from at least one nuclear fuel pellet which has been subjected to a grinding process for leaving dust of a material forming a nuclear fuel pellet on the pellet surface, wherein dust adhering matter is removed from the surface. A dust removing device, comprising: means for exposing the surface to an impact of a laser beam having characteristics suitable for causing the dust to adhere to the surface; and means for removing, from the surface, a product resulting from the dust deposit removal.

【0019】前記レーザービームが固定されている場
合、前記装置は、前記表面の全体をダスト除去が施され
るようにレーザービームの衝撃に対してさらすため前記
ペレットを運動させる機構を有することが好ましい。
When the laser beam is stationary, the device preferably has a mechanism for moving the pellet to expose the entire surface to the impact of the laser beam so that dust removal is effected. .

【0020】そのような機構は、前記ペレットそれ自体
を回転させる手段を有し得る。選択的にレーザービーム
に相対して前記ペレットを並進させる手段も有し得る。
[0020] Such a mechanism may have means for rotating the pellet itself. Means may also be provided for selectively translating the pellet relative to the laser beam.

【0021】以下、添付図面を参照しつつ、限定するも
のではないいくつかの実施例に関し、極めてより詳細に
本発明を説明する。
The present invention will now be described in greater detail in connection with some non-limiting embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which:

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1に示されるダスト除去装置
は、MOXペレットを処理する時必要である、グローブ
ボックス2に対してドッキングされたレーザー源1を有
する。レーザービーム3は、グローブボックス2の壁に
配置された透明なガラス窓4を横断通過した後、グロー
ブボックス2内に侵入する。次いで、レーザービーム3
は、ブラケット6によって担持されたミラー5のごとき
1個または複数個の偏向ミラーによって、ペレット7が
配置された領域へと導かれる。レーザービーム3は、ダ
スト付着物除去から生じる生成物を回収する部材8によ
って主として構成される吸引装置を横断通過した後、ペ
レット7に達する。前記部材8は、図2に極めて詳細に
図示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The dust removal apparatus shown in FIG. 1 has a laser source 1 docked to a glove box 2, which is required when processing MOX pellets. The laser beam 3 enters the glove box 2 after passing through a transparent glass window 4 arranged on the wall of the glove box 2. Next, laser beam 3
Is guided by one or more deflecting mirrors, such as a mirror 5 carried by a bracket 6, to the area where the pellets 7 are arranged. The laser beam 3 reaches the pellet 7 after having traversed a suction device mainly constituted by a member 8 for collecting the product resulting from dust deposit removal. Said member 8 is shown in greater detail in FIG.

【0023】図2は、また、レーザービーム3と、その
基部の一つに沿って見たときのペレット7とを図示して
いる。部材8は、レーザービーム3が中心を通るように
配置された概ね筒形の本体9を有する。本体9の上部分
は、レーザービーム3を透過させ得る透明のプレート1
1を受る座部10を形成するように機械加工されてい
る。本体9の上端部は、Oリング13を中間に配置した
のち前記透明のプレート11をその座部において適所に
保持するための筒形のプラグ12をねじ結合するためタ
ップ立てされている。
FIG. 2 also shows the laser beam 3 and the pellet 7 as viewed along one of its bases. The member 8 has a substantially cylindrical main body 9 arranged so that the laser beam 3 passes through the center. The upper part of the body 9 is a transparent plate 1 through which the laser beam 3 can be transmitted.
It has been machined to form a seat 10 for receiving the same. The upper end of the main body 9 is tapped to screw the cylindrical plug 12 for holding the transparent plate 11 in place at the seat after the O-ring 13 is disposed in the middle.

【0024】本体9の下部分は、ペレット7の直径より
僅かに大きい直径を有する半円筒形のみぞ14によって
横方向に孔明けされている。前記溝14は本体9の下開
口18に連通している。かくして、前記下開口18は、
ペレット7の上に重なるように形づくられている。前記
本体9は、前記透明のプレート11の座部10と前記み
ぞ14との間の部分に、開口15を有する。該開口は、
プレート11に極めて接近して位置している。
The lower part of the body 9 is laterally perforated by a semi-cylindrical groove 14 having a diameter slightly larger than the diameter of the pellet 7. The groove 14 communicates with the lower opening 18 of the main body 9. Thus, the lower opening 18 is
It is shaped so as to overlap the pellet 7. The main body 9 has an opening 15 at a portion between the seat 10 of the transparent plate 11 and the groove 14. The opening is
It is located very close to the plate 11.

【0025】ダクト16が、レーザービーム3に対して
傾いた軸線に従って、本体9の下部分に結合されてい
る。前記軸線は、下開口18へ指向されている。ダクト
16は、吸引口と呼称される口17において本体9と合
体している。
A duct 16 is connected to the lower part of the body 9 according to an axis inclined with respect to the laser beam 3. Said axis is directed towards the lower opening 18. The duct 16 is united with the main body 9 at an opening 17 called a suction opening.

【0026】図1に示すように、本発明のこの実施例に
おいて、3個のペレット7が運動機構19上に配置され
ており、運動機構19は、ペレット7に、レーザービー
ム3に対する並進運動であって、ペレット7の自転運動
と組合わされる運動を生じさせる。この複式運動の結果
として、ペレット7の全円柱形表面が、レーザービーム
の衝撃にさらされる。研削されていないペレット基面
は、レーザービームの衝撃にさらされない。前記運動機
構19は、ロッドと、ペレット7から成る柱状体(コラ
ム)の端に対して働くロッキング手段とを有する。
As shown in FIG. 1, in this embodiment of the invention, three pellets 7 are arranged on a movement mechanism 19, which moves the pellets 7 in translation with respect to the laser beam 3. Thus, a movement combined with the rotation movement of the pellet 7 is generated. As a result of this double movement, the entire cylindrical surface of the pellet 7 is exposed to the impact of the laser beam. The unground pellet surface is not exposed to the laser beam impact. The movement mechanism 19 has a rod and locking means acting on the end of a column made of the pellet 7.

【0027】前記ダスト除去装置は、また、レーザーの
ための供給グループ20と、グローブボックス2の壁の
一つに配置された観察窓21、22と、レーザービーム
防護スクリーン23とを有する。
The dust removal device also has a supply group 20 for the laser, observation windows 21, 22 arranged on one of the walls of the glove box 2, and a laser beam protective screen 23.

【0028】複数回のテストが、図1に示すダスト除去
装置によって、(1064nmの波長に対する)赤外線
で働くパルスYAGレーザーを使用して行われた。フラ
ッシュ・レートはレーザービーム下におけるペレットの
前進速度の関数である。5Hzおよび10Hzのフラッ
シュ・レートに対し、満足すべき結果が得られた。20
Hz以上の周波数が、産業用装置のために構想され得
る。パルス持続時間は、約7nsであった。この形式
で、150MW/cm2 ±10MW/cm2 の使用電力
がペレット面に供給された場合、エネルギー毎パルスは
1850mjであった。レーザービームのスポットは、
円形(直径7mm、9mmまたは11mm)、楕円形
(寸法、19mm×10mm)または矩形(例えば、5
0mm×2mm)であり得る。矩形スポットは、歪像円
筒レンズおよび集束レンズを使用してレーザービームを
付形することによって得られる。この矩形スポットは、
処理の際の最適範囲を可能にするから、ペレットからの
ダスト除去に好ましい。
A number of tests were carried out with the dust removal apparatus shown in FIG. 1 using a pulsed YAG laser operating in the infrared (for a wavelength of 1064 nm). The flash rate is a function of the speed of advance of the pellet under the laser beam. Satisfactory results have been obtained for flash rates of 5 Hz and 10 Hz. 20
Frequencies above Hz can be envisioned for industrial equipment. The pulse duration was about 7 ns. In this form, when a working power of 150 MW / cm 2 ± 10 MW / cm 2 was supplied to the pellet surface, the pulse per energy was 1850 mj. The laser beam spot is
Circular (diameter 7 mm, 9 mm or 11 mm), elliptical (dimensions, 19 mm × 10 mm) or rectangular (eg, 5 mm
0 mm x 2 mm). A rectangular spot is obtained by shaping the laser beam using an anamorphic cylindrical lens and a focusing lens. This rectangular spot
This is preferable for removing dust from pellets because it allows an optimal range for processing.

【0029】産業用装置においては、ペレットは、レー
ザービーム下において連続的に供給され得る。
In industrial equipment, the pellets can be supplied continuously under a laser beam.

【0030】ダスト除去効率を改善するためには、ペレ
ットから除去されたダストを吸引することが好ましい。
これは、処理されつつあるペレットの領域に可能なかぎ
り近接して配置された吸引部材の機能である。部材8の
開口15は、中性ガス(例えば、アルゴン)または空気
供給管(図示せず)に接続されている。ダクト16は、
吸引回路(図示せず)に接続されている。
In order to improve the dust removal efficiency, it is preferable to suck the dust removed from the pellet.
This is a function of the suction member located as close as possible to the area of the pellet being processed. The opening 15 of the member 8 is connected to a neutral gas (for example, argon) or an air supply pipe (not shown). The duct 16
It is connected to a suction circuit (not shown).

【0031】遂行されたテストの場合、吸引速度は、2
0m/s〜60m/s、例えば40m/s、であること
が好ましい。開口15をプレート11の近くに配置し、
かくして形成されるガスカーテンによって、ペレットか
ら除去されたダストが、プレート11上に堆積するのを
防止することが可能になる。前記ガスカーテンの効果は
本体9の上部分における流れが下降することによって増
進される。これは、ダストが光子付着物除去過程によっ
て高速で放出されて上昇するのを防止する。もし吸引速
度が低すぎれば、ダクト16内にダスト滞留が生じる。
もし高すぎれば、過度の乱流が生じる。それは産業用途
にとって有害である。
For the tests performed, the suction speed was 2
It is preferably 0 m / s to 60 m / s, for example, 40 m / s. Place the opening 15 near the plate 11,
The gas curtain thus formed makes it possible to prevent dust removed from the pellets from accumulating on the plate 11. The effect of the gas curtain is enhanced by the lowering of the flow in the upper part of the body 9. This prevents the dust from being released and rising at a high speed by the photon deposit removal process. If the suction speed is too low, dust will accumulate in the duct 16.
If too high, excessive turbulence will occur. It is harmful for industrial use.

【0032】第1の一連のテストは、下記条件下で行わ
れた: −ペレット回転回数:50回/分、 −ペレット並進速度:200mm/分、 −レーザー出力:70MW/cm2 〜160MW/cm
2 、 −レーザーパス回数:1または2、 −レーザー周波数:5Hzまたは10Hz、 −吸引流れ速度:50m3 /h
The first series of tests was carried out under the following conditions:-Number of pellet rotations: 50 times / min.-Pellet translation speed: 200 mm / min.-Laser power: 70 MW / cm 2 to 160 MW / cm.
2 ,-Number of laser passes: 1 or 2,-Laser frequency: 5 Hz or 10 Hz,-Suction flow speed: 50 m 3 / h

【0033】5Hzまたは10Hzの周波数に対し、満
足すべき結果は、レーザー出力が、1または2パスにお
いて、100MW/cm2 より高いとき獲得されること
が見いだされた。
For frequencies of 5 Hz or 10 Hz, satisfactory results have been found to be obtained when the laser power is higher than 100 MW / cm 2 in one or two passes.

【0034】第2の一連のテストは、下記条件下で行わ
れた: −ブローンペレット基部(blown pellet
bases)、 −ペレット回転回数:97回/分、 −ペレット並進速度:1250mm/分、 −レーザー出力:40MW/cm2 〜160MW/cm
2 、 −レーザーパス回数:1または2、 −レーザー周波数:10Hz、 −吸引速度:25m3 /h
A second series of tests was carried out under the following conditions: blown pellet base
bases), - the pellet rotation number: 97 times / min, - pellets translational speed: 1250 mm / min, - laser power: 40MW / cm 2 ~160MW / cm
2 , the number of laser passes: 1 or 2, the laser frequency: 10 Hz, the suction speed: 25 m 3 / h

【0035】極めて満足すべき結果が、130MW/c
2 と同等またはそれより高いレーザー出力に対し、特
にペレットのベースが10リットル/分の吹込率にさら
されるとき獲得されることが見いだされた。
A very satisfactory result is 130 MW / c
It has been found that for laser powers equal to or higher than m 2 , especially when the base of the pellet is exposed to a blowing rate of 10 l / min.

【0036】また、塗布(smear)ふき取りテスト
も行われた。本発明によるレーザー処理に先立って、汚
れ(smears)は、ダストの存在を示したが、処理
後、ダストは発見されなかった。
A smear wipe test was also performed. Prior to laser treatment according to the invention, smears indicated the presence of dust, but after treatment no dust was found.

【0037】上記テストから得られた試料に対し行われ
た表面粗さ分析は、前記表面粗さが、レーザー処理によ
って有意的に修正されなかったことを示した。
Surface roughness analysis performed on the samples obtained from the above tests showed that the surface roughness was not significantly corrected by the laser treatment.

【0038】本発明による方法の利点として、ペレット
が全く劣化しないこと、ダスト除去速度が高いこと、お
よびダスト除去効率が優れていることが挙げられる。
The advantages of the method according to the invention are that the pellets do not deteriorate at all, that the dust removal rate is high and that the dust removal efficiency is excellent.

【0039】走査型電子顕微鏡による検査によって、本
発明による処理後、被処理面にはダストが全く残留して
いないこと、そしてペレットは全く傷ついていないこと
が判明した。
Inspection with a scanning electron microscope revealed that after the treatment according to the invention, no dust remained on the surface to be treated and that the pellets were not damaged at all.

【0040】図3に示す産業用ダスト除去装置は、研削
機から出てくるペレットを自動的に処理することを可能
にする。前記装置は、自動化されたベルトと振動フィー
ダまたはボウルから形成された運動チェーンを基本要素
としており、n個のペレットを同時に処理することを可
能にする。図3に示される実施例において、前記nは4
である。
The industrial dust remover shown in FIG. 3 makes it possible to automatically process the pellets coming out of the grinder. Said device is based on a kinematic chain formed from an automated belt and a vibrating feeder or bowl, which makes it possible to process n pellets simultaneously. In the embodiment shown in FIG.
It is.

【0041】振動ボウル30内に収容されているダスト
処理を施される複数のペレットは、振動レール31によ
って第1の電動ベルト32に供給される。例えば、ペレ
ット前進速度は、振動レール31上においては15mm
/秒であり、そして電動ベルト32上においては30m
m/秒である。振動ベルト31の結果として、複数のペ
レット33は、電動ベルト32上にそれらの主軸線を前
進方向に対し平行に配置され、したがってペレット33
の柱状体(コラム)が形成され得る。
The plurality of pellets to be subjected to the dust treatment accommodated in the vibration bowl 30 are supplied to the first electric belt 32 by the vibration rail 31. For example, the pellet advance speed is 15 mm on the vibrating rail 31.
/ Sec, and 30 m on the electric belt 32
m / sec. As a result of the oscillating belt 31, the plurality of pellets 33 are arranged on the electric belt 32 with their main axes parallel to the direction of advance, thus the pellets 33
Can be formed.

【0042】第2の電動ベルト34が、前記第1の電動
ベルト32上の整合したペレットを受取るため第1の電
動ベルト32の延長線上に配置されている。前記電動ベ
ルト32と34との間の連絡部は、案内ブロックまたは
滑走部材35によって構成されている。第2の電動ベル
ト34は、60mm/秒の前進速度を有し得る。
A second electric belt 34 is disposed on an extension of the first electric belt 32 for receiving the aligned pellets on the first electric belt 32. The connection between the electric belts 32 and 34 is constituted by a guide block or a sliding member 35. The second electric belt 34 may have a forward speed of 60 mm / sec.

【0043】前記ペレット33は、4本のコラムとし
て、第2の電動ベルト34に挟持装置またはつかみ装置
36によって連続的に供給される。前記つかみ装置はペ
レットを案内ブロック35上に保持するまたはそれらを
釈放することを可能にする。前記コラムの形成は、光フ
ァイバー装置を使用してペレットを数えることによって
行われ、図面に光ファイバ端部37が見えている。
The pellets 33 are continuously supplied to the second electric belt 34 as four columns by a holding device or a gripping device 36. Said gripping device makes it possible to hold the pellets on the guide block 35 or to release them. The column is formed by counting the pellets using an optical fiber device, with the optical fiber end 37 visible in the drawing.

【0044】第2の電動ベルト34の上方に部分的に重
なっていてその前進速度がやはり60mm/秒である第
3の電動ベルト38が、形成された前記ペレットの各コ
ラムを、ダスト除去領域40へ、そして、さらに該領域
を越えてその向こうへと前進させるため、該ベルトの表
面全体にわたって規則的に配列された複数の舌片39を
装備している。
A third electric belt 38 which partially overlaps above the second electric belt 34 and whose advancing speed is also 60 mm / sec, applies each column of the formed pellets to the dust removing area 40. And a plurality of tongues 39 arranged regularly over the surface of the belt for further advancement over the area and beyond.

【0045】前記ダスト除去領域40は、2つの垂直の
パネル41、42の間に位置する。パネル41は、第2
の電動ベルト34からのペレットコラムを、ダスト除去
領域40へと供給するための平面部43を支持してい
る。パネル42は、前記コラムをダスト除去領域40か
らペレット受容タンク45へとひきあげるための平面部
44を支持している。前記パネル42は、さらに、グル
ープ46を支持しており、該グループ46は、電動機お
よび該電動機によって生じる回転運動を、2つの平行し
たローラ47、48(図3においてはローラ47のみが
見られる)に伝達する装置と有する。前記ローラ47、
48は前記パネル41、42の間に自由回転様式で配列
されている。支持されたペレットコラムに指向されたレ
ーザービームが図3に符号50で示されており、該ペレ
ットコラムは、前記ローラ47、48によって回転せし
められ、そして第2の電動ベルト38の舌片39によっ
て推進され得る。
The dust removal area 40 is located between two vertical panels 41 and 42. Panel 41 is the second
The flat part 43 for supplying the pellet column from the electric belt 34 to the dust removal area 40 is supported. The panel 42 supports a flat portion 44 for pulling the column from the dust removal area 40 to the pellet receiving tank 45. The panel 42 further supports a group 46, which controls the motor and the rotational movement caused by the motor, by two parallel rollers 47, 48 (only roller 47 is visible in FIG. 3). With a device for transmitting to The roller 47,
Reference numeral 48 is arranged between the panels 41 and 42 in a free rotation manner. The laser beam directed at the supported pellet column is shown in FIG. 3 by the reference numeral 50, which is rotated by the rollers 47, 48 and by the tongue 39 of the second electric belt 38. Can be propelled.

【0046】図4は、ペレットコラムの一部を形成して
いるペレット51を回転させるローラ47、48であっ
て、前記レーザービーム50によるペレット51の処理
を可能にするものの横断面図である。前記ペレットの回
転速度は、1回転毎秒であり得る。さらに、ダスト付着
物除去から生じる生成物を回収するための部材52も見
られる。明瞭化を理由として、前記部材52は、図3に
おいては示されていない。
FIG. 4 is a cross-sectional view of rollers 47 and 48 for rotating the pellet 51 forming a part of the pellet column, which enable the processing of the pellet 51 by the laser beam 50. The rotation speed of the pellet may be one revolution per second. Further, a member 52 for recovering a product resulting from dust deposit removal is also seen. For reasons of clarity, said member 52 is not shown in FIG.

【0047】部材52は、レーザービーム50の透過を
許す透明部分53すなわち透明プレートと、ペレット5
1に対面していてレーザービーム50の通過と、得られ
た生成物の吸引とを可能にする開口54とを有する。図
4に見られるように、レーザービーム50は、処理中の
ペレットから大きな粒子または裂片が到来する結果とし
て透明プレート53にダストが形成されるのを防止する
ため、垂直線に対して傾斜するように変位されている。
The member 52 includes a transparent portion 53 that allows the laser beam 50 to pass therethrough, ie, a transparent plate, and a pellet 5.
1 and has an opening 54 which allows the passage of the laser beam 50 and suction of the obtained product. As can be seen in FIG. 4, the laser beam 50 is inclined with respect to a vertical line to prevent dust from forming on the transparent plate 53 as a result of large particles or debris coming from the pellet being processed. Has been displaced.

【0048】前記開口54は、50mm×2mmのスポ
ットを生じるレーザービームによって、ペレットコラム
をその全長にわたって処理することを可能にするため
に、前記ローラ47、48の方向に細長くなっている。
The aperture 54 is elongated in the direction of the rollers 47, 48 to enable the pellet column to be processed over its entire length by a laser beam producing a 50 mm × 2 mm spot.

【0049】ローラ47、48と部材52の隣接縁との
間隔は、可能なかぎり小さくされている。ローラ47、
48が長手方向に示されている図5において見られるよ
うに、ローラ47、48は、キャリヤーガスの導入を許
すように、溝が形成されている。ローラ47、48を取
付けるとき、それらを図5に示す様式に、すなわち、ロ
ーラ47の溝55に対してローラ48の無溝部分56が
対応するように、位置決めすることが好ましい。
The distance between the rollers 47, 48 and the adjacent edge of the member 52 is made as small as possible. Roller 47,
As can be seen in FIG. 5, where 48 is shown longitudinally, the rollers 47, 48 are grooved to allow the introduction of carrier gas. When mounting the rollers 47, 48, they are preferably positioned in the manner shown in FIG. 5, ie, such that the grooveless portion 56 of the roller 48 corresponds to the groove 55 of the roller 47.

【0050】前記部材52は、3つの吸引ノズル、すな
わち部材52の最下部分に設置した吸引ノズル57およ
び開口54に近接する2つの横吸引ノズル58、59、
を有する。吸引ノズル58、59は、吸引ダクト60、
61にそれぞれ結合されており、それらは吸引流れを平
衡させるためダイヤフラムを有し得る。これら吸引ダク
ト内に搬送されるガスの速度は、20m/s〜30m/
sであり得る。横吸引ノズル58、59は、全長にわた
って均一の吸引を維持するように、フィッシュテール・
ビットによって前記ダクトに結合されることが有利であ
る。
The member 52 has three suction nozzles, namely, a suction nozzle 57 provided at the lowermost portion of the member 52 and two horizontal suction nozzles 58, 59 adjacent to the opening 54.
Having. The suction nozzles 58 and 59 are connected to the suction duct 60,
61, each of which may have a diaphragm to balance the suction flow. The speed of the gas conveyed into these suction ducts is 20 m / s to 30 m / s
s. Lateral suction nozzles 58, 59 are provided with fish tail and
Advantageously, it is connected to said duct by a bit.

【0051】透明部分53の内面に対面しているスロッ
ト62は、透明部分53に関するダストの除去を最適化
するように、調整可能な流量を以てガスを注入すること
を可能にする。このスロットは、該スロット62と横ノ
ズル59との間における、部材52と同一の傾斜面に位
置されるその他のスロットによって完成され得、かくし
て一方においては相補的空気カーテンを生成させ、他方
においては下ノズル57の方向へのダストの偏向を助け
得る。他の一つの構成は、下ノズル57の方向へのダス
ト流の偏向を良好にするように、横ノズル59にとって
は不利にして、横ノズル58による吸引を容易にするこ
とから成る。
The slot 62 facing the inner surface of the transparent portion 53 allows for injecting gas with an adjustable flow rate to optimize dust removal for the transparent portion 53. This slot may be completed by another slot between the slot 62 and the lateral nozzle 59, which is located on the same slope as the member 52, thus creating a complementary air curtain on one hand and on the other hand It may help deflect the dust in the direction of the lower nozzle 57. Another configuration consists of facilitating suction by the lateral nozzles 58, which is disadvantageous for the lateral nozzles 59, so as to improve the deflection of the dust flow in the direction of the lower nozzles 57.

【0052】また図4は、揺動ミラー65とレーザービ
ーム付形装置66とを図示する。揺動ミラー65は、レ
ーザービーム50による回転式のローラ47、48の定
期的清掃を可能にする。
FIG. 4 also shows the oscillating mirror 65 and the laser beam shaping device 66. The oscillating mirror 65 enables periodic cleaning of the rotary rollers 47, 48 by the laser beam 50.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による核燃料ペレットダスト除去装置の
全体図。
FIG. 1 is an overall view of a nuclear fuel pellet dust removing apparatus according to the present invention.

【図2】図1の核燃料ペレットダスト除去装置の細部に
関する図面。
FIG. 2 is a view showing details of the nuclear fuel pellet dust removing apparatus of FIG. 1;

【図3】本発明による産業用核燃料ペレットダスト除去
装置の全体図。
FIG. 3 is an overall view of an industrial nuclear fuel pellet dust removing apparatus according to the present invention.

【図4】図3の装置の細部に関する図面。FIG. 4 is a drawing of details of the apparatus of FIG.

【図5】図4に示した装置の細部に関する図面。FIG. 5 is a drawing of details of the apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザー源 2 グローブボックス 3 レーザービーム 4 ガラス窓 5 ミラー 6 ブラケット 7 ぺレット 8 部材 9 本体 10 座部 11 プレート 12 プラグ 14 みぞ 15 開口 16 ダクト 17 口 18 下開口 30 振動ボウル 32 電動ベルト 34 電動ベルト 38 電動ベルト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser source 2 Glove box 3 Laser beam 4 Glass window 5 Mirror 6 Bracket 7 Pellet 8 Member 9 Main body 10 Seat 11 Plate 12 Plug 14 Groove 15 Opening 16 Duct 17 Opening 18 Lower opening 30 Vibration bowl 32 Electric belt 34 Electric belt 38 Electric belt

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 核燃料ペレットを構成する材料のダスト
をペレット表面に残留させる研削加工が施された少なく
とも1つの核燃料ペレットからダストを除去する方法に
おいて、前記表面からダスト付着物除去を生じさせるの
に好適な特性を有するレーザービームによる衝撃に前記
表面をさらすことと、前記ダスト付着物除去から生じる
生成物を前記表面から除去することを有することを特徴
とするダスト除去方法。
1. A method for removing dust from at least one nuclear fuel pellet that has been subjected to a grinding process to leave dust of a material constituting the nuclear fuel pellet on the pellet surface, wherein the dust is removed from the surface. A method for removing dust, comprising: exposing the surface to the impact of a laser beam having suitable characteristics; and removing from the surface products resulting from removing the dust deposits.
【請求項2】 請求項1に記載の方法において、前記表
面におけるレーザービームの衝撃がレーザーショック効
果を生じさせるダスト除去方法。
2. The method according to claim 1, wherein the impact of the laser beam on the surface causes a laser shock effect.
【請求項3】 請求項1に記載の方法において、レーザ
ービームを固定したまま前記ペレットが、その表面全体
をダスト除去が施されるようにレーザービーム衝撃に対
してさらすために運動せしめられるダスト除去方法。
3. The method of claim 1, wherein the pellet is moved while the laser beam is stationary while the pellet is exposed to laser beam impact such that the entire surface is subjected to dust removal. Method.
【請求項4】 請求項3に記載の方法において、数個の
ペレットが1つのグループとして配列され、前記運動が
ペレットグループの回転によって遂行されるダスト除去
方法。
4. The method according to claim 3, wherein several pellets are arranged in one group, and the movement is performed by rotation of the group of pellets.
【請求項5】 請求項3に記載の方法において、ペレッ
トが回転幾何円柱であり、ダスト除去を施すべき表面
が、ペレットの両基部を除いて、円柱面であり、レーザ
ービームに対するペレットの運動が、ペレットのその主
軸線回りの回転運動と関連したペレットの主軸線に沿う
並進運動であるダスト除去方法。
5. The method according to claim 3, wherein the pellet is a rotating geometric cylinder, the surface to be dusted is a cylindrical surface except at both bases of the pellet, and the movement of the pellet with respect to the laser beam is reduced. A dust removal method, which is a translational movement along the main axis of the pellet associated with a rotational movement of the pellet about its main axis.
【請求項6】 請求項5に記載の方法において、数個の
ペレットが、レーザービームの衝撃にさらされる柱状体
(コラム)を形成するため、互いにその基部を接して合
体されるダスト除去方法。
6. A method according to claim 5, wherein several pellets are joined together at their bases to form a column exposed to the impact of the laser beam.
【請求項7】 請求項1に記載の方法において、レーザ
ービームが矩形横断面を有するダスト除去方法。
7. The method of claim 1, wherein the laser beam has a rectangular cross section.
【請求項8】 請求項1に記載の方法において、ダスト
付着物除去から生じるダストの除去が、吸引によって行
われるダスト除去方法。
8. The dust removing method according to claim 1, wherein the dust resulting from the removal of dust deposits is removed by suction.
【請求項9】 請求項8に記載の方法において、レーザ
ービームの衝撃にさらされる表面が、ダスト付着物除去
から生じる生成物の吸引を容易にする方向への気体流れ
によって清掃されるダスト除去方法。
9. The method of claim 8, wherein the surface exposed to the impact of the laser beam is cleaned by a gas flow in a direction that facilitates suction of products resulting from dust deposition. .
【請求項10】 請求項1に記載の方法において、ダス
ト除去が、密閉された包囲空間内で行われることを特徴
とするダスト除去方法。
10. The method according to claim 1, wherein the dust removal is performed in a closed enclosure.
【請求項11】 核燃料ペレットを形成する材料のダス
トをペレット表面に残留させる研削加工が施された少な
くとも1個の核燃料ペレットからダストを除去する装置
において、前記表面からダスト付着物除去を生じさせる
のに好適な特性を有するレーザービームによる衝撃に前
記表面をさらすための手段と、前記ダスト付着物除去か
ら生じる生成物を前記表面から除去するための手段とを
有することを特徴とするダスト除去装置。
11. An apparatus for removing dust from at least one nuclear fuel pellet that has been ground so that dust of a material forming the nuclear fuel pellet remains on the surface of the pellet, wherein dust is removed from the surface. A dust removing apparatus, comprising: means for exposing the surface to impact by a laser beam having suitable characteristics; and means for removing a product resulting from the removal of the dust deposit from the surface.
【請求項12】 請求項11に記載の装置において、レ
ーザービームを固定したまま前記表面の全体をダスト除
去が施されるようにレーザービームの衝撃にさらすため
に前記ペレットを運動させる機構を有するダスト除去装
置。
12. The apparatus of claim 11, further comprising a mechanism for moving the pellet to expose the entire surface to a laser beam impact such that the laser beam is fixed and the entire surface is subjected to dust removal. Removal device.
【請求項13】 請求項12に記載の装置において、前
記ペレットを運動させる機構が、ペレットを支持すると
ともにそれに回転運動を伝達する2つの回転ローラを有
するダスト除去装置。
13. The dust removing apparatus according to claim 12, wherein the mechanism for moving the pellets has two rotating rollers for supporting the pellets and transmitting the rotational motion to the pellets.
【請求項14】 請求項12に記載の装置において、前
記ペレットを運動させる機構が、ペレットを自転させる
手段と、レーザービームに相対してペレットを並進させ
る手段とを有するダスト除去装置。
14. The dust removing apparatus according to claim 12, wherein the mechanism for moving the pellet has means for rotating the pellet and means for translating the pellet relative to the laser beam.
【請求項15】 請求項12に記載の装置において、さ
らに、数個のペレットを合体させる手段と、前記複数の
ペレットをレーザービームの衝撃にさらす手段とを有す
るダスト除去装置。
15. The dust removing apparatus according to claim 12, further comprising: means for uniting several pellets; and means for exposing the plurality of pellets to laser beam impact.
【請求項16】 請求項12に記載の装置において、前
記レーザービームに矩形の横断面を付与することを可能
にする手段を有するダスト除去装置。
16. Apparatus according to claim 12, comprising means for allowing the laser beam to have a rectangular cross section.
【請求項17】 請求項11に記載の装置において、ダ
スト付着物除去から生じる生成物を除去する手段が吸引
装置を有するダクト除去装置。
17. The duct removing device according to claim 11, wherein the means for removing a product resulting from dust deposit removal has a suction device.
【請求項18】 請求項17に記載の装置において、前
記吸引装置がダスト付着物除去から生じる生成物を回収
するための部材を有し、前記部材が、前記レーザービー
ムを透過させ得る透明部分であって、前記部材の内部を
経由して、前記レーザービームをペレットに伝達するよ
うに配列された透明部分と、ペレットに面して配置され
るべき開口であって、レーザービームの通過と前記生成
物の吸引とを許す開口と、ペレットの方向にキャリヤガ
スを導入するための少なくとも1つの口と、前記生成物
を運ぶキャリヤガスを吸引するための少なくとも1つの
口とを有するダクト除去装置。
18. The apparatus according to claim 17, wherein the suction device has a member for collecting a product generated from dust deposit removal, and the member is a transparent portion that can transmit the laser beam. A transparent portion arranged to transmit the laser beam to the pellet via the interior of the member, and an opening to be disposed facing the pellet, wherein the passage of the laser beam and the generation A duct removal device having an opening for allowing suction of objects, at least one port for introducing a carrier gas in the direction of the pellets, and at least one port for aspirating a carrier gas carrying the product.
【請求項19】 請求項18に記載の装置において、前
記キャリヤガス導入口が、前記透明部分の付近におい
て、前記透明部分と前記開口との間に配置されているダ
クト除去装置。
19. The apparatus according to claim 18, wherein the carrier gas inlet is disposed between the transparent portion and the opening near the transparent portion.
【請求項20】 請求項19に記載の装置であって、前
記開口がペレットの上に重なるように形づくられている
ダクト除去装置。
20. The apparatus of claim 19, wherein said opening is shaped to overlie a pellet.
【請求項21】 請求項18に記載の装置において、前
記ペレット運動機構が、ペレットを支持してそれに回転
運動を付与する2つの回転ローラを有し、前記部材が、
前記回転ローラとペレットとによって構成される集成体
の下に位置されており、前記部材の開口が、キャリヤガ
ス導入口として機能し、少なくとも1つのキャリヤガス
吸引口が、前記開口の付近に配置されているダスト除去
装置。
21. The apparatus of claim 18, wherein the pellet motion mechanism comprises two rotating rollers for supporting and imparting rotational motion to the pellet, wherein the member comprises:
An opening in the member functions as a carrier gas inlet, and at least one carrier gas suction port is disposed near the opening, the assembly being located below an assembly formed by the rotating rollers and pellets. Has dust removal equipment.
【請求項22】 請求項21に記載の装置において、前
記レーザービームを透過させる透明部分が、レーザービ
ームを垂直線に対して傾斜変位させるように配置されて
いるダスト除去装置。
22. The dust removing apparatus according to claim 21, wherein the transparent portion for transmitting the laser beam is disposed so as to displace the laser beam obliquely with respect to a vertical line.
【請求項23】 請求項21に記載の装置において、レ
ーザービームをペレットに導くためのミラーが設けら
れ、該ミラーが前記回転ローラを清掃するためレーザー
ビームを回転ローラに導くように揺動可能であるダスト
除去装置。
23. The apparatus according to claim 21, further comprising a mirror for guiding the laser beam to the pellet, the mirror being swingable to guide the laser beam to the rotating roller to clean the rotating roller. A dust removal device.
JP21077897A 1996-08-06 1997-08-05 Method and apparatus for removing dust from nuclear fuel pellets Expired - Fee Related JP3926433B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9609907 1996-08-06
FR9609907A FR2752325B1 (en) 1996-08-06 1996-08-06 METHOD AND DEVICE FOR DEDUCTING NUCLEAR FUEL PELLETS USING A LASER BEAM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1082887A true JPH1082887A (en) 1998-03-31
JP3926433B2 JP3926433B2 (en) 2007-06-06

Family

ID=9494855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21077897A Expired - Fee Related JP3926433B2 (en) 1996-08-06 1997-08-05 Method and apparatus for removing dust from nuclear fuel pellets

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5790621A (en)
EP (1) EP0823292A1 (en)
JP (1) JP3926433B2 (en)
FR (1) FR2752325B1 (en)
RU (1) RU2175150C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523374A (en) * 2004-12-14 2008-07-03 コンパニー・ジェネラル・デ・マティエール・ニュークレエール Laser decontamination method for the surface of molded parts
JP2012513301A (en) * 2008-12-23 2012-06-14 コミッサリア ア レネルジ アトミック エ オー エネルジス アルテルナティヴス Particulate suction hood mouth and laser apparatus for excising the surface layer of a wall having such a hood
JP2012513300A (en) * 2008-12-23 2012-06-14 コミッサリア ア レネルジ アトミック エ オー エネルジス アルテルナティヴス A device containing the hood for the purpose of laser ablation of the hood for sucking up fine particles and the surface layer of the wall

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29809149U1 (en) * 1998-05-20 1999-10-14 Volkmann, Thilo, 59514 Welver Laser device for treating component surfaces
FR2840837B1 (en) * 2002-06-13 2004-11-26 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR CLEANING A SURFACE OF A PIECE
FR2894711B1 (en) * 2005-12-09 2009-04-10 Cogema DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATED DECONTAMINATION OF A NUCLEAR FUEL PEN
CA2757715A1 (en) * 2009-04-15 2010-10-21 Dietmar Oberhoff Ultrasonic testing system
US9646729B2 (en) * 2013-01-18 2017-05-09 Westinghouse Electric Company Llc Laser sintering systems and methods for remote manufacture of high density pellets containing highly radioactive elements
TWI564099B (en) 2014-12-24 2017-01-01 財團法人工業技術研究院 Composite beam generator and powder melting or sintering method using the same
RU2665583C1 (en) * 2017-03-17 2018-08-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Laser installation dust control method
CN110548732A (en) * 2019-10-07 2019-12-10 南理工泰兴智能制造研究院有限公司 Portable laser cleaning machine for stone cultural relics
CN111438140B (en) * 2019-12-29 2021-09-07 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 Laser cleaning method and device suitable for wires and bars
EP3932572A1 (en) * 2020-07-03 2022-01-05 Ewald Dörken Ag Method for treating surfaces

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1961315A1 (en) * 1969-12-06 1971-06-16 Kernforschung Gmbh Ges Fuer Method and device for taking microsamples
US4004378A (en) * 1975-07-18 1977-01-25 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Grinding wheel with integral blower
GB1574812A (en) * 1976-05-06 1980-09-10 Barringer Research Ltd Spectrochemical analysis
FR2641718B1 (en) * 1989-01-17 1992-03-20 Ardt METHOD FOR CLEANING THE SURFACE OF SOLID MATERIALS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD, USING A PULSE PULSE LASER, SHORT PULSES, OF WHICH THE BEAM FOCUSES ON THE SURFACE TO BE CLEANED
FR2699317B1 (en) * 1992-12-14 1995-01-06 Commissariat Energie Atomique Dedusting device for nuclear fuel pellets.
FR2714464B1 (en) * 1993-12-23 1996-02-09 Cogema Method for controlling the surface contamination of a solid and device for implementing it.
JP3391561B2 (en) * 1994-07-08 2003-03-31 浜松ホトニクス株式会社 Cleaning equipment using optical shock waves

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523374A (en) * 2004-12-14 2008-07-03 コンパニー・ジェネラル・デ・マティエール・ニュークレエール Laser decontamination method for the surface of molded parts
JP2012513301A (en) * 2008-12-23 2012-06-14 コミッサリア ア レネルジ アトミック エ オー エネルジス アルテルナティヴス Particulate suction hood mouth and laser apparatus for excising the surface layer of a wall having such a hood
JP2012513300A (en) * 2008-12-23 2012-06-14 コミッサリア ア レネルジ アトミック エ オー エネルジス アルテルナティヴス A device containing the hood for the purpose of laser ablation of the hood for sucking up fine particles and the surface layer of the wall

Also Published As

Publication number Publication date
FR2752325B1 (en) 1998-10-09
RU2175150C2 (en) 2001-10-20
US5790621A (en) 1998-08-04
EP0823292A1 (en) 1998-02-11
JP3926433B2 (en) 2007-06-06
FR2752325A1 (en) 1998-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3926433B2 (en) Method and apparatus for removing dust from nuclear fuel pellets
JP5610356B2 (en) Laser decontamination equipment
US6437285B1 (en) Method and apparatus for treating interior cylindrical surfaces and ablating surface material thereon
DE69410900T2 (en) Method and device for monitoring surface laser cleaning
JP2007181830A (en) Process and apparatus for cleaning or decontaminating object by ultraviolet laser beam
JP6757403B2 (en) Methods and equipment for processing glass
WO2005120763A2 (en) Process and apparatus for ablation
KR20210056113A (en) Laser cleaning device inside metal tube
US20100269853A1 (en) Debris-extraction exhaust system
JP6826605B2 (en) Magnetic domain subdivision method for grain-oriented electrical steel sheets and its equipment
CN101123999A (en) Laser decontamination of the surface of a shaped component
EP2131993A2 (en) Method for laser ablation of solar cells
JP6837476B2 (en) Methods and equipment for processing glass
EP0916442A2 (en) Process and device for removal of surface layer
EP0520847B1 (en) Process for working with a laser in a contaminated zone of a nuclear power plant and device for carrying out the process
EP3706140A1 (en) Device and method for decontaminating a wall surface of in particular a hollow body
EP1985403B1 (en) Laser ablation
JP2022054423A (en) Tube body inner surface decontamination device
JPH10503278A (en) Material removal by laser ablation
KR100520539B1 (en) A removing device for laser welding spatter
JP2023050228A (en) Tube body internal surface decontamination device
US20100096371A1 (en) System and method for surface cleaning using a laser induced shock wave array
WO2009137447A2 (en) Debris-extraction exhaust system
JP6924857B2 (en) Laser surface processing equipment
JP3124132B2 (en) Capillary laser welding repair equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070216

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120309

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140309

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees